Un peu partout dans le monde, des bâtiments en bois montent au ciel. À Québec, les condominiums Origine atteignent 41 mètres, le Treet en Norvège culmine à 49 mètres et le HoHo en Autriche domine à 84,5 mètres. Même le Brock Commons, à Vancouver, construit en zone sismique, atteint 54 mètres. Comme n’importe quel bâtiment, ils sont conçus pour offrir le niveau de sécurité prévu aux codes de construction, notamment la sécurité incendie et la résistance face aux séismes.
Que le bâtiment soit en bois, en béton ou en acier, c’est dans le mobilier et la finition intérieure que le feu prend naissance et, s’il n’est pas étouffé, finit par gagner la structure du bâtiment. Peu importe le matériau, le Code de construction du Québec exige que le bâtiment reste debout pendant une ou deux heures, selon le nombre d’étages, le temps que les personnes évacuent et que les pompiers interviennent sans craindre que le bâtiment ne s’écroule sur eux.
Oui, mais le bois brûle. Alors, comment le bâtiment en bois peut-il rester debout dans les flammes?
« C’est parce qu’en se consumant, il se forme une couche carbonisée à la surface du bois et on sait que cette couche progresse lentement à la vitesse de 0,65 millimètre par minute vers l’intérieur du bois, » explique Christian Dagenais, scientifique en chef chez FPInnovations et professeur invité au Département des sciences du bois et de la forêt de l’Université Laval. Il est donc possible de dimensionner les éléments structuraux en conséquence pour que même après une ou deux heures de carbonisation, il lui en reste assez pour tenir debout.
L’acier et le béton ne brûlent pas, mais cela ne veut pas dire qu’ils résistent mieux lors d’un incendie. À la chaleur, l’acier fléchit rapidement et le béton éclate.
D’accord pour la résistance au feu, mais pour les séismes? L’acier et le béton sont plus solides que le bois, direz-vous.
« Sauf que ce qui permet à un bâtiment de résister à un séisme, c’est sa capacité à se déformer pour en dissiper l’énergie, » explique Marc Oudjene, professeur au Département de génie civil et de génie des eaux de l’Université Laval. À ce titre, une structure en bois présente deux atouts.
Quand la terre tremble, le sol qui était immobile commence à bouger à une vitesse croissante, entraînant dans son mouvement les bâtiments qui subissent une force proportionnelle à leur poids. Comme le bois est plus léger que l’acier ou le béton pour une résistance égale, la force subie par un bâtiment en bois est moindre que celle d’un bâtiment en acier ou en béton.
Cette force doit alors se dissiper dans la structure pour que le bâtiment ne s’effondre pas. Dans un bâtiment en bois, ce sont les assemblages, c’est-à-dire les clous et les vis, qui donnent à la structure sa souplesse pour se déformer et amortir la force du séisme.
Il y a là aussi des calculs et des règles à suivre pour clouer et visser au bon endroit, avec le bon angle, à la bonne profondeur.
Finalement, bois, acier ou béton, les bâtiments répondent aux mêmes exigences du Code de construction, et le calcul des éléments structuraux doit suivre les normes prescrites dans le Code. Tous les matériaux comportent des risques et ces derniers doivent être gérés de façon différente.
